Labornetzteil mit einem DPS 5015 und konventionellem Trafo

[Andrew73]

Hallo Leute,
ich brauch mal eure Hilfe.

Nach jahrelangem lesen und immer gefundenen Antworten in diesem Forum,
oder über "sonstwo", hab ich mal ein paar Fragen.

Ich benötige für mein Vorhaben (eloxieren von Aluminium und meinen Bastelkeller) ein Netzteil, das bis ca 30V und 13A leistet.
Sicherlich gibt es solche regelbaren Netzteile inzwischen schon "relativ" günsig zu kaufen, aber das wäre ja langweilig.

Da bin ich auf die China-dinger gestossen (DPS 5015), welche einen Ausgang von 50V, 15A angeben.
Nachdem ich meinen Keller durchsucht habe, hab ich einen Trafo gefunden, der eine Leistung von 630VA hat (sec. 27V / 23.33A).
Sollte aolso dafür ausreichend sein.

Einen Brückengleichrichter (KBPC 3510) hab ich hier liegen, der sollte ja wohl passen...

Nun zur eigentlichen Frage, dem/die Siebondensator(en)!?
Nach diverser Recherche im www bin ich zu folgendem Ergebnis gekommen:

U eff: 27V
I last: 15A
U Diode: 1,2V
Siebelko(s): 88000µF

=

Umax = 35,8 V
Umin = 34,2 V
Ueff = 35,0V
Ubrumm = 4,3 %

Soooo,
- aber nehme ich z.B. 4x oder 5x 22000µF 40V (https://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=5889;SEARCH=bsn%2022.000)
sind diese ausreichend, bzw Spannungsfest genug???

- Wie hoch ist in etwa der Anlaufstrom? Sind die max 400A vom Brückengleichrichter genug?

- Wie hoch darf die Brummspannung bei diesen China-dingern sein?

Hoffe mal, dass es hier Erfahrungen mit deisen Reglern gibt.;)

Gruß & Dank Andrew

[Klebwax]

- Wie hoch darf die Brummspannung bei diesen China-dingern sein?

Ob wohl in China andere physikalische Gesetze gelten als hier?

Aber mal ganz generell zu Spannungsreglern. Nehmen wir mal an, er hat eine Drop-Out Spannung von 3V, wie z.B. so ein 7805. Die Eingangsspannung darf also nicht unter 8V sein. Und höher als 32V darf sie auch nicht werden. Habe ich also eine Eigangsspannung, die zwischen 8 und 32V schwankt (bei einer Änderung im 50Hz Takt nennt man das gerne Brumm) liefert der Regler 5V. Die Brummspannung wäre in diesem Fall 24Vss. Das gilt so eigentlich für alle Spannungsregler und läßt sich mit einem einfachen Aufbau und einem Scope leicht nachvollziehen.

Die Drop-Out Spannung deines Reglers kenne ich nicht (ist bei Schaltreglern sicher kleiner als 3V), ich weiß auch nicht, welche Ausgangsspannung du eingestellt hast, daher ist die Frage so nicht zu beantworten.

Bei Elektrochemischen Vorgängen ist das eher unerheblich. Da benutzt man auch ungesiebte Gleichspannung direkt vom Gleichrichter. Da gehts eigentlich nur um den Maximalstrom. Und der läßt sich z.B. beim Galvanisieren ganz leicht über den Abstand der Elektroden in der Soße einstellen. Auch ein Trafo mit Windungsanzapfungen oder paar Autolampen als Vorwiderstände leisten da gute Dienste. Mit dem Trafo und einem Gleichrichter kannst du mit dem Eloxieren schon mal loslegen.

Für Digitalelektronik ist ein 15A Regler auch eher ungeeignet. Selbst in der kleinsten Einstellung der Strombegrenzung fließt sicher genug, um jeden Prozessor zu himmeln.

MfG Klebwax

[Peter(TOO)]

Hallo,

Bei Elektrochemischen Vorgängen ist das eher unerheblich. Da benutzt man auch ungesiebte Gleichspannung direkt vom Gleichrichter. Da gehts eigentlich nur um den Maximalstrom.
So einfach ist die Realität nicht!

Da werden noch ganz andere Spannungsformen verwendet, inkl. solcher mit negativem Anteil.


Je nach Spannungsform, ergeben sich ganz andere Resultate der Oberfläche.

Bei reinem sauberen Gleichstrom können z.B. Nadelkristalle entstehen. Da die Feldstärke an diesen Nadeln grösser ist, wird mehr Material abgelagert und die Nadel wachsen schneller als die Fläche. Verpolt man jetzt die Spannung von Zeit zu Zeit, wird wieder Material abgetragen, aber vor allen die Nadel-Kristalle. Man erhält also eine glattere (glänzendere) Schicht.

Ähnlich beim der pulsierenden Gleichstrom. In der Stromspitze werden die Ionen zu ihrem Ablagerungsort beschleunigt. In der Zeit mit keinem oder kleinem Strom, haben die Ionen Zeit sich nach ihren Nachbarn auszurichten. Man erhält also grössere Kristalle an der Oberfläche.

E gibt eine ganze Reihe von Dissertationen, Büchern und Patenten, welche sich nur mit dem Einfluss der Spannungsform auf das galvanische Ergebnis befassen.

MfG Peter(TOO)

[Klebwax]

E gibt eine ganze Reihe von Dissertationen, Büchern und Patenten, welche sich nur mit dem Einfluss der Spannungsform auf das galvanische Ergebnis befassen.

Hast natürlich Recht. Hab irgendwie überlesen, daß der TO eine hochpräzisen Galvanisierbetrieb einrichten und nebenbei auch noch promovieren will. Obwohl, da wirds ein simpler Schaltregler auch nicht tun.

MfG Klebwax

[Andrew73]

Hallo Klebwax & Peter,

erstmal danke für eure Antwort.

Bei dem DPS5015 handelt es sich um einen fertigen, regelbaren Gleichspannungswandler, der
eben noch ausreichend Versorgt werden muss..
s.h. hier:

https://de.aliexpress.com/store/product/RD-DPS5015-Constant-Voltage-current-Step-down-Programmable-digital-Power-Supply-buck-Voltage-converter-color-LCD/923042_32702714880.html

Sorry, falls ich mich blöd ausgedrückt hab. Hatte nicht vor, mit Festspannungsreglern 78xx oder sonstigen zu arbeiten.

Auch habe ich nur vor, Alu zu eloxieren und nicht etwa Teile zu verchromen, oder sonstiges..

Meine Frage bezieht sich eigentlich nur auf das glätten/sieben der Versorgungsspannung für das Modul.

Werde es mal, wie schon geschrieben mit 4 x 22000µF ausprobieren und berichten.

Gruß Andrew

[Klebwax]

Sorry, falls ich mich blöd ausgedrückt hab. Hatte nicht vor, mit Festspannungsreglern 78xx oder sonstigen zu arbeiten.

Nein, hast du nicht. Ich dachte nur am Beispiel eines Festspannungsreglers wie eines 7805 wäre das einfacher nachzuvollziehen.

Nun denn noch mal für den DPS5015. Die Bezeichnung Spannungswandler ist da etwas irreführend. Es ist ein geschalteter Abwärtsregler (mit einstellbarer Strombegrenzung). Für den gelten von außen gesehen die gleichen Gesetzmäßigkeiten wie für einen linearen. Die Eingangsspannung muß um die Drop-Out Spannung größer sein als die Ausgangsspannung. Und sie darf nicht höher sein, als in der Spec angegeben. Die zulässige Brummspannung ist also die Differenz von maximaler Netzteilspannung und der Ausgangsspannung erhöht um die Drop-Out Spannung.

MfG Klebwax

[Andrew73]

Für den gelten von außen gesehen die gleichen Gesetzmäßigkeiten wie für einen linearen. Die Eingangsspannung muß um die Drop-Out Spannung größer sein als die Ausgangsspannung. Und sie darf nicht höher sein, als in der Spec angegeben. Die zulässige Brummspannung ist also die Differenz von maximaler Netzteilspannung und der Ausgangsspannung erhöht um die Drop-Out Spannung.

MfG Klebwax

Damit hast Du meine eine Frage absolut verständlich beantwortet.. Dank Dir!\\:D/

Gruß Andrew

[Crazy Harry]

Die Spannung ist zum eloxieren viel zu hoch. 15-22V triffts eher.

[Andrew73]

Hallo Harry,

auf welche Spannung Du deine Aussage jetzt beziehst, dass sie zu hoch ist, weiß ich nicht. Dazu hab ich mich
nie geäußert..:confused:
Auch sollte das Eloxieren hier eigentlich nie ein Thema werden.
Das habe ich nur in einem Nebensatz erwähnt, wozu ich unter anderem(!) so ein Netzteil benötige, bzw warum
ich es jetzt mal in Angriff nehme, so eins zu basteln.

Also

ein geschalteter Abwärtsregler (mit einstellbarer Strombegrenzung)
ausreichend dimensioniert, für "alles Mögliche".. (und halt zum eloxieren.)

Auch wenn es jetzt OT ist, für das optische-Eloxieren, nach dem GS-Verfahren, hatte ich für das Anodisieren folgende
Daten im www recherchiert:

12-18V DC bei einer Stromdichte von 1,5A/dm², bei einer Dauer von 20 - 60min usw..

So die Theorie, aber davor steht erstmal ein ausreichendes Netzteil..

Trotzdem danke für deinen Hinweis..;)

Gruß Andrew

[Crazy Harry]

Hallo Andrew,

ok bei diesen Spannungen stimme ich zu (du hattest das im ersten Post erwähnt ;)). Bei höheren Spannungen bekommt die Eloxalschicht Risse. Hast du dir über das Sealing auch schon Gedanken gemacht?

Gruss
Harry

..... ja ich habe Galvaniseur gelernt und 4 Jahre an Eloxalbädern gearbeitet (bis 180 kA Strom)

[Andrew73]

Hallo Harry,

das Sealing versuch ich erstmal mit der einfachen "kochenden, dem. Wasser- Methode".
Hab wohl schon gelesen, dass man die Farbechtheit durch Zugabe von Ammoniumacetat verbessern kann,
bzw über das 2-stufige Sealing mit einem vorherigem Bad in Nickelacetatlösung um die Poren schneller
zu verschließen.. oder was meinst Du genau?

Aber gut zu wissen, dass es hier einen Fachmann gibt!:cheesy:
(Vllt belästige ich dich demnächst mal mit der ein oder anderen Frage, wenn Du nix dagegen hast..:cool:)
Freue mich natürlich über jeden guten Tipp, oder sinnvolle Kritik.

Gruß Andrew

[kalle_bmw]

Hallo Adrew

schau mal in Youtube da gibt es mehrere Berichte zu den Teilen. Habe eins mit 30V5A.
Bei maximaler Last werden die Kühlkörper sehr schnell warm und dagegen sollte was getan werden Lüfter und/oder größerer Kühlkörper

[Andrew73]

Hallo Kalle,

danke für den Tipp, werde ich mal gucken..

Ein Gehäuse mit Kühlkörper und 92mm Lüfter hab ich hier schon liegen.
Mal gucken, ob man das Leistungsteil irgendwie direkt mit dem Kühlkörper verbinden kann.

Hier mal 2 Bilder:
3243732438

Das Modul ist bestellt und ich hoffe mal, dass es in 1 - 1,5 Wochen ankommt.

Gruß Andrew

[Andrew73]

Hallo Leute,

für diejenigen, die es vllt interessiert ein kleines Update...
Gestern ist der Regler angekommen und wurde heute kurz getestet.

Als Last 2x 55W H3 KFZ-Leuchtmittel.
Hier der fliegende Aufbau:
32475324763247732478

Das ganze lief dann ca eine Stunde, wollte mal gucken wie das Temperaturverhalte so ist.
Ein Temp-Log zu dem Test. Hoffe, man kann es erkennen...

Rote Kurve, am Kühlkörper vom DPS gemessen (eigentlich logisch:roll: ).
Bei knapp 43°C wird der kleine Lüfter kurz aktiv.

Blaue Linie, der Trafo. Eher uninteressant, da die Erwärmung sich im Leerlauf ähnlich verhält, wie bei der "kleinen" Last.
32479

Das Ergebnis der Glättung mit den 4x 22000µF Elkos bei dem Test:
10mV / Div
32480

Und am Ausgang:
2µs / Div & 20mV / Div

32481

Bei Gelegenheit kommt dann alles in ein Gehäuse und es folgen ein paar weitere Versuche mit größerer Last.
Bin bis jetzt von dem kleinen Ding schon ziemlich begeistert, auch von der Bedienung und vor allem bei dem Preis.

LG Andrew